【题目】短周期W、X、Y、Z、Q五种元素的原子序数依次递增,W和Z位于同一主族。已知W的氢化物可与Q单质在光照条件下反应生成多种化合物,且Y、Q形成一种共价化合物,X的最高价氧化物对应的水化物可与Z单质反应产生常见的还原性气体单质E。下列说法不正确的是( )
A. X、Z的最高价氧化物相互化合,生成的产物可用作防火剂
B. Y、Q形成的化合物是强电解质
C. W、X、Q三种元素都能形成多种氧化物
D. 电解X、Q元素组成的化合物的饱和溶液常被用于实验室制备E单质
【答案】D
【解析】
短周期W、X、Y、Z、Q五种元素的原子序数依次递增,W和Z位于同一主族。W的氢化物可与Q单质在光照条件下反应生成多种化合物,则W是C元素,Z是Si元素;Q是Cl元素;Y、Q形成一种共价化合物,则Y是Al元素;X的最高价氧化物对应的水化物可与Z单质反应产生常见的还原性气体单质E,则X是Al元素,E是H2。
据上所述可知W是C元素,X是Na元素,Y是Al元素,Z是Si元素,Q是Cl元素。
A. X、Z的最高价氧化物分别是NaOH、H2SiO3,前者是强碱,后者是弱酸,二者会发生酸碱中和反应,产生Na2SiO3,硅酸钠不能燃烧,也不支持燃烧,因此可用作防火剂,A正确;
B. Y是Al元素,Q是Cl元素,二者形成的化合物AlCl3是盐,属于强电解质,B正确;
C.W是C元素,可形成氧化物CO、CO2,X是Na元素,可形成氧化物Na2O、Na2O2,Q是Cl元素,可形成氧化物Cl2O、ClO2、Cl2O7等,因此都可形成多种氧化物,C正确;
D.X是Na,Q是Cl,电解NaCl饱和溶液,发生反应:2NaCl+2H2O
Cl2↑+H2↑+2NaOH,这在工业上用于制NaOH、H2,由于耗费大量电能,所以不能用于实验室制取H2,在实验室制取H2是用Zn与稀盐酸反应制取的,D错误;
故合理选项是D。
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【题目】保护环境,提倡“低碳生活”,是我们都应关注的社会问题。
(1)目前,一些汽车已改用天然气(CNG)做燃料,以减少对空气污染。
①16g甲烷完全燃烧生成液态水放出890kJ热量,则甲烷燃烧的热化学方程式是__________。
②1mol碳完全燃烧生成二氧化碳气体放出393.5kJ热量,通过计算比较,填写下列表格(精确到0.01):
物质质量1g | 燃烧放出的热量/kJ | 生成CO2的质量/g |
碳 | 32.80 | ____________ |
甲烷 | ____________ | 2.75 |
根据表格中的数据,天然气与煤相比,用天然气做燃料的优点是__________。
(2)为了减少二氧化碳的排放,利用海藻可将二氧化碳、氢气转化成水及一种可以再生的绿色能源乙醇,该反应的化学方程式是______________________________。
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【题目】I.常温下0.1mol·L-1的盐酸和pH=1的醋酸各100mL分别与足量的锌粒反应,产生的气体前者比后者_____(填“>”“<”或“=”)。
II.现有常温下pH=2的HCl溶液甲和pH=2的CH3COOH溶液乙,请根据下列操作回答问题:
(1)常温下0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是_____。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)c(OH-) D.c(OH-)/c(H+)
(2)取10mL的乙溶液,加入等体积的水,CH3COOH的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动;另取10mL的乙溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的比值将________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(3)取等体积的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,则消耗NaOH溶液体积的大小关系为V(甲)__ V(乙) (填“>”“<”或“=”)。
(4)已知25℃时,下列酸的电离平衡常数如下:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数 | 1.8×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=4.7×10-11 | 3.0×10-8 |
下列四种离子结合H+能力最强的是________。
A.HCO3— B.CO32— C.ClO- D.CH3COO-
写出下列反应的离子方程式:HClO+Na2CO3(少量):______________________。
Ⅲ.室温下,0.1 mol·L-l的KOH溶液滴10.00mL 0.10 mol·L-l H2C2O4 (二元弱酸)溶液,所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。请回答下列问题:
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(1)点③所示溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为:_____________________。
(2)点④所示溶液中:c(K+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4)+c(C2O42)=________mol/L。
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【题目】硼(B)可形成H3BO3、NaBH4、NaBO2等化合物,用途广泛。
(1)H3BO3为一元弱酸,常温下,在水中存在如下电离平衡:H3BO3 + H2O
[B(OH)4]-+H+,Ka=5.72×10-10。
①25℃时,0.175 mol/L的H3BO3溶液pH约为_________。
②已知碳酸H2CO3的电离平衡常数为Ka1 = 4.4×10-7,Ka2 = 4.7×10-11。将少量碳酸钠溶液滴加到饱和硼酸溶液中,反应的离子方程式为_________。
(2)在容积恒定为2 L的密闭容器中加入足量BPO4和Na固体并充入一定量的H2(g)发生储氢反应:BPO4(s)+4Na(s)+2H2(g)
Na3PO4(s)+NaBH4(s) △H<0
①体系中H2的物质的量与反应时间的关系如表所示:
t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
n(H2)/mol | 2.0 | 1.5 | 1.2 | 0.9 | 0.8 | 0.8 |
下列有关叙述正确的是(填标号)_________。
a. 当容器内气体的摩尔质量不再变化时,反应达到平衡状态
b. 10 min时向容器内通入少量H2,则重新达平衡前ν(放氢)> ν(吸氢)
c. 保持温度不变,平衡后再充入1 mol H2,达新平衡时H2的浓度为0.4 mol/L
d. 升高温度,放氢速率加快,重新达到平衡时容器压强增大
②图为产率与反应温度的关系曲线,NaBH4的产率在603K之前随温度升高而增大,在603K之后随温度升高而减小的原因是_________。
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(3)NaBH4(s)遇H2O(l)剧烈水解,生成氢气和NaBO2(s)。
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①通常状况下,实验测得3.8 g NaBH4(s)发生水解反应放出21.6 kJ热量,写出该反应的热化学方程式_________。
②
为NaBH4水解的半衰期(水解一半所需要的时间,单位为min)。lg
随pH和温度的变化如图所示。溶液pH=4时,NaBH4_________(填“能”或“不能”)稳定存在,原因是_________(用离子方程式表示);T1_________T2。(填 “>”或“<”)
③硼氢化钠具有极强还原性,碱性条件可用于处理电镀废液中的CuSO4制得纳米铜,从而变废为宝。写出电镀阳极反应方程式_______________。
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【题目】关节炎的成因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体——NaUr,其平衡关系为:Ur—(aq)+Na+(aq)
NaUr(s),其中Ur—表示尿酸根离子。医生常嘱咐关节炎病人要注意保暖,特别是手脚等离心脏较远的部位。因为第一次关节炎的发作大都在手指或脚趾的关节处。这说明
A. 形成尿酸钠晶体的反应为放热反应 B. 形成尿酸钠晶体的反应为吸热反应
C. 尿酸钠溶解度较大 D. 尿酸钠晶体一定难溶于水
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【题目】咖啡酸具有止血功效,存在于多种中药中,其结构简式如图:
,下列说法不正确的是
A. 咖啡酸可以发生取代、加成、氧化、酯化、加聚反应
B. 1mol咖啡酸最多能与4molH2反应
C. 咖啡酸分子中所有原子可能共面
D. 蜂胶的分子式为C17H16O4,在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种一元醇A,则醇A的分子式为C8H12O
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【题目】乙烯是重要的基本化工原料,以乙烷为原料生产乙烯有多种方法。
I.乙烷裂解脱氢法。该方法的反应为:C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) △H=akJ/mol
(1)已知101kPa,298K时,C(s)和H2(g)生成lmoC2H6(g)、1molC2H4(g)的△H分别为-84.7 kJ/mol、+52.3kJ/mol。则a=___________。
II.乙烷氧化脱氢法,在原料气中加入氧气,乙烷氧化脱氢的反应如下:2C2H6(g)+O2(g)
2C2H4(g)+2H2O(g) △H<0,副反应都为放热反应,副产物有CH4(g)、CO(g)、CO2(g)。原料气(70.1%空气、29.9%C2H6)在反应器中停留15s,获得相关数据如下表:
反应温度/℃ | 乙烷转化率/% | 乙烯选择性/% | 产率/% |
750 | 80.5 | 62.9 | 50.6 |
800 | 85.6 | 64.5 | 55.2 |
850 | 92.2 | 63.2 | 58.3 |
900 | 97.6 | 59.0 | 57.6 |
(2)①反应的平衡常数表达式为K=___________,K(750℃)___________K(900℃)(填“>”、“<”、“=”)
②当温度超过800℃时,乙烯的选择性降低,其主要原因可能是________________。
III.催化氧化脱氢法。以Mo-V-Nb-Sb的氧化物为催化剂,在常压、380℃下,反应速率与氧气分压[P(O2)]、乙烷分压[P(C2H6)的关系如下图所示。
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(3)已知该反应的速率方程为v=kPm(O2)·Pn(C2H6),则m=___________,n=___________。
IV质子膜燃料电池法。
(4)乙烷氧化制乙烯会产生CO2的大量排放,近年研究人员开发了乙烷氧化制乙烯的质子膜燃料电池(SOFC),该燃料电池的负极反应式为__________,这种电池工作过程中没有CO2排放,原因是______________。
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【题目】某化学兴趣小组进行粗盐(含有少量氯化钙和硫酸镁杂质)提纯实验,请结合实验过程回答下列问题:
(1)步骤一:称取10g粗盐,倒入烧杯中后加入30mL水溶解。为加快溶解速率,可采取的方法是________(任写1种)
(2)步骤二:依次加入稍过量的沉淀剂,充分反应后得到大量沉淀。沉淀剂加入顺序依次为(用化学式表示)___________________________。
(3)步骤三:将混合物进行过滤,取滤液进行下一步操作。步骤四:往滤液中加入适量的________(填试剂名称),调节pH到7(用pH试纸测定),若该试剂不小心加过量,对所得到氯化钠的纯度________(填“有”或“没有”)影响。
(4)步骤五:将滤液倒入________中进行加热,等到______________________时,停止加热,利用余热蒸干。
步骤六:晶体转入试剂瓶中待用。
(5)在步骤三和五中,玻璃棒的作用依次是________、________。
(6)最终得到的氯化钠固体中还含有微量的NaBr和KCl,更简单的除杂方法是________。
(7)已知氯元素的近似相对原子质量为35.5,由
Na、
Cl、
Cl构成的11.7 gNaCl中含有
________克。
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【题目】标准状况下的aLHCl(g)溶于1000g水中,得到的盐酸密度为bg·cm-3,则该盐酸的物质的量浓度是( )
A.
mol·L-1B.
mol·L-1
C.
mol·L-1D.
mol·L-1
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